Оптички и ласерски системи за инспекцију могу да реше дефекте, стање ивица, карактеристике површине и грешке у положају које конвенционална производна опрема можда неће открити. Њихов учинак, међутим, не одређују само камере, ласери, оптика, кодери или софтвер. Структурна платформа испод ових компоненти мора да сачува поравнање док се систем креће, греје, хлади и ради у стварном производном окружењу.
Прилагођене прецизне гранитне компоненте се широко користе у аутоматизованој оптичкој инспекцији (АОИ), ласерској метрологији, инспекцији полупроводника, индустријском снимању, руковању плочицама и системима за кретање високе{0}}резолуције. Правилно дизајнирангранитна база, мост, водилица или учвршћење пружају стабилну геометријску референцу за комплетан мерни ланац. Гранит је посебно релевантан када су потребне ниске вибрације, контролисана термална реакција,-дуготрајна геометрија и отпорност на корозију. Гранит се обично бира у оптичкој индустрији због стабилности димензија, пригушења вибрација и топлотне отпорности. реитз-натурстеинтецхник
Кључ није једноставно наручити гранитни блок. Компонента мора бити пројектована око оптичке путање инспекцијског система, архитектуре кретања, оптерећења, буџета за тачност, контроле животне средине и редоследа монтаже.
Почните са захтевом за мерење
Прво питање дизајна требало би да буде: шта систем мора да мери или прегледа, и која је структурна грешка прихватљива на месту мерења?
У систему ласерског померања, неколико микрона релативног померања између сензора, циља и осе кретања може утицати на резултате. На АОИ платформи великог{1}}формата, локална равност, равност шине, поравнање-камера са-сценом и услови подршке могу да утичу на конзистентност слике. За интерферометријско мерење, стабилност{5}}пута снопа може бити важнија од једноставног статичког оптерећења.
Инжењери треба да дефинишу потребну радну запремину, тачност позиционирања, поновљивост, дозвољено померање, време циклуса, покретну масу и опсег температуре околине. Структурна компонента се тада може дизајнирати да подржи те циљеве.
Честа грешка је навођење гранита само по укупним димензијама и равности. То оставља важна питања без одговора: Која површина је главни датум? Где ће се инсталирати шине и ваге за енкодере? У којим областима је потребна прецизност преклапања? Која оптерећења ће бити примењена на уметке? Како ће база бити подржана, отпремљена, подигнута и калибрисана?
Ове детаље треба утврдити пре почетка коначне обраде. Промене на локацијама навојних уметака или референтних тачака водилице након прецизне завршне обраде могу створити непотребне трошкове и ризик по распореду.
Термичка стабилност је системски проблем
Оптички и ласерски системи за инспекцију су осетљиви на диференцијално ширење. Забринутост није само просечна собна температура. Неравномерно струјање ваздуха, топлота из модула за осветљење, линеарни мотори, електроника и оближња процесна опрема могу створити локалне градијенте који полако савијају или искривљују структуру.
Гранит има релативно ниску топлотну експанзију и ниску топлотну проводљивост. То значи да има тенденцију да спорије реагује на локалне промене температуре од многих металних структура. Његово термичко понашање је један од разлога зашто прецизни гранит остаје практичан материјал за метролошку опрему, оптичке платформе и базе машина високе{2}}прецизности. Индустријске смернице за оптичке потпорне структуре такође наглашавају да не-уједначене промене температуре могу да савијају структуру током дугих временских периода, и препоручује да се контролише окружење док се конструкција дизајнира тако да буде мање температурно-осетљива. Невпорт
Та предност не елиминише управљање топлотом. Велике гранитне компоненте и даље могу да развијају нагибе, посебно тамо где су металне шине, носачи мотора, кабловске шине или ласерска-опрема велике снаге концентрисани на једној страни. Добри дизајни постављају главне изворе топлоте даље од критичних података где је то могуће, омогућавају разумно усмеравање каблова и стварају простор за сензоре температуре и стратегије компензације.
Поклапање материјала је такође важно. Уметци од-нерђајућег челика, алуминијумски носачи, челичне шине и гранит се различито шире. Њихов дизајн спојева треба да избегне присиљавање топлотног напрезања у гранит или померање прецизног интерфејса када се промени радна температура.
Контролишите вибрацију пре него што стигне до оптике
Оптика високе{0}}резолуције може да реагује на вибрације које су оператери једва приметни. Пешки саобраћај, суседне машине алатке, пумпе, вентилатори, системи-компримованог ваздуха, покретни каблови и брзо убрзање сопствених фаза система могу да поремете аквизицију слике или ласерска очитавања.
Прецизни гранит нуди масу, крутост и природно пригушење који помажу у смањењу преноса вибрација на осетљиве компоненте. Често се користи као стабилна основа за метролошке структуре јер се може машински обрађивати на високој равни док остаје отпоран на рђу и хемијске нападе.старретт
Ипак, гранит није замена за комплетан план{0}}контроле вибрација. Носиви оквир, тачке нивелисања, изолатори, стање пода, тежиште машине, покретна маса и серво профил доприносе коначном динамичком понашању. За ласерски систем за инспекцију{3}}осетљив на вибрације, разумно је мерити вибрације на локацији и идентификовати релевантне фреквентне опсеге пре него што изаберете пасивну или активну изолацију.
Интегрисани дизајн такође може помоћи. Када се прецизне шине монтирају директно на гранит, систем може уклонити средње основне плоче, смањити радну висину, побољшати структурну крутост и смањити одређене доприносе Аббе-грешци. Ова конфигурација се користи у више-осним системима за инспекцију плочица и подлога.пи-уса
Јасно одредите датуме, уметке и интерфејсе
Прилагођена гранитна компонента постаје вредна када пружа употребљиве интерфејсе, а не само стабилну површину. Типични захтеви укључују:
Преклопљене монтажне равни за линеарне вођице, ваздушне лежајеве, оптичке стубове или оквире камера.
Уметци од нерђајућег{0}}челика са навојем за држаче, поклопце, носаче каблова и прибор.
Прецизне рупе, чауре, места за типле, утори или залепљени метални јастучићи за поновљиво састављање.
Паралелне или окомите референтне површине за поравнавање и калибрацију система.
Удубљења, пролази каблова, вакуумски канали и заштићена подручја за комуналије.
Рупе за подизање, одредбе за руковање и дефинисане тачке подршке за безбедну инсталацију.
Цртеж треба да прави разлику између функционалних површина и не-критичних области. Примена најстроже толеранције на свако лице повећава трошкове без нужног побољшања перформанси система. Бољи приступ је да се идентификује јасна референтна шема и специфицира равност, равност, паралелизам, правоугаоност, тачност локације и завршна обрада само тамо где утичу на оптички систем.
За гранитне површинске плоче и сродне прецизне структуре, одговарајућа подршка је такође неопходна. Индустријске смернице обично препоручују подршку таквим производима на одређеним локацијама у три- или четири-тачке да би се сачувала њихова калибрисана геометрија. За велике гранитне подлоге ће можда бити потребан прилагођени оквир за подршку-и план нивелисања уместо генеричких стопала.старретт
Провера тачности и спремност чисте собе
Менаџери квалитета треба да се договоре са добављачем о методи провере пре куповине. Основна провера равности може бити довољна за постоље. Платформа за ласерску инспекцију може да захтева потпунији извештај који обухвата праволинијски пут, паралелност шине{2}}подметача, координате уметања, окомитост између лица и верификацију склопа са хардвером који-испоручује купац.
Опрема за инспекцију може укључивати електронске нивое, аутоколиматоре, ласерске интерферометре, координатне мерне системе, индикаторе бројчаника и калибриране референтне артефакте. Метод, услови животне средине, тачке прихватања и формат извештавања треба да буду наведени у наруџбини.
Коришћење чистих просторија уводи даље практичне захтеве. Сам гранит не-не хрђа и може се лако очистити, али комплетна монтажа захтева пажњу: материјали за уметање, заптивне масе, спојени интерфејси, стратегија подмазивања, поклопци каблова и паковање треба да буду компатибилни са нивоом чистоће који захтева инсталација.
У УНПАРАЛЛЕЛЕД®, прилагођене прецизне гранитне компоненте се обично развијају на основу цртежа купаца или заједничког прегледа распореда машине. За оптичке и ласерске системе, преглед се обично фокусира на структуру података, интерфејсе шина и уметака, руковање, критеријуме инспекције и реално окружење инсталације. Ово је корисније од третирања гранита као стандардног робног дела.
Добро{0}}одређена гранитна структура даје оптичкој и ласерској инспекцијској опреми стабилну платформу са које може да ради. Не замењује звучни оптички дизајн, контролу животне средине или калибрацију. То чини те инвестиције лакшом за заштиту током радног века система.